計算機組成原理(四版)本科生試題庫整理附答案備課講稿

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答案

29設(shè)由S，E，M三個域組成的一個32位二進制字所表示的非零規(guī)格化數(shù)x，真值表示為x＝(-1)s×(1.M)×2E-127

問：它所能表示的規(guī)格化最大正數(shù)、最小正數(shù)、最大負數(shù)、最小負數(shù)是多少？

解：（１）最大正數(shù)（２）最小正數(shù)

011

111111

111111111111111

11111111

X=[1+(1-2-23)]×2127

（３）最小負數(shù)

１111

11111

111111111111111

11111111

X==-[1+(1-2-23)]×2127

30畫出單級中斷處理過程流程圖（含指令周期）。

9圖2所示為雙總線結(jié)構(gòu)機器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計數(shù)器（具有自增功

能），M為主存

（受R/W#信號

控制），AR為地

址寄存器，DR

為數(shù)據(jù)緩沖寄存

器，ALU由加、

減控制信號打算

000

000000

000000000000000

00000000

X=1.0×2-128

１00000

000

000000000000000

00000000

完成何種操作，控制信號G控制的是一個門電路。另外，線上標注有小圈表示有控制信號，例中yi表示y寄存器的輸入控制信號，R1o為寄存器R1的輸出控制信號，未標字符的線

15圖1為某機運算器框圖，BUS1～BUS3為3條總線，期于信號如a、h、LDR0～LDR3、S0～S3等均為電位或脈沖控制信號。

3位3位5位4位3位2位

目的操作數(shù)源操作數(shù)運算操作移動操作直接控制判別下址字段編碼表如下：

20某機器單字長指令為32位，共有40條指令，通用寄存器有128個，主存最大尋址空間為64M。尋址方式有立刻尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、基值尋址、相對尋址六種。請設(shè)計指令格式，并做須要說明。

21一條機器指令的指令周期包括取指（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、寫回（WB）四個過程段，每個過程段

1

22CPU的數(shù)據(jù)通路如圖1所示。運算器中R0～

R3為通用寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，PSW為狀態(tài)

字寄存器。D-cache為數(shù)據(jù)存儲器，I-cache為指令存

儲器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），IR為指令

寄存器。單線箭頭信號均為微操作控制信號（電位或

脈沖），如LR0表示讀出R0寄存器，SR0表示寫入R0寄

存器。

機器指令“STOR1,(R2)”實現(xiàn)的功能是：將

寄存器R1中的數(shù)據(jù)寫入到以（R2）為地址的數(shù)存單元

中。

請畫出該存數(shù)指令周期流程圖，并在CPU周期框

外寫出所需的微操作控制信